Первые научные изображения Евклида

07 ноября 2023 года Европейское космическое агентство вместе с NASA опубликовали первые фотографии космической обсерватории "Евклид". Ниже приведем авторский перевод статьи NASA с некоторыми изменениями и дополнениями.

Новые изображения из миссии Евклид включают в себя скопление тысяч далеких галактик, демонстрирующих уникальные способности космического корабля

Одно из первых изображений, сделанных "Евклидом", показывает скопление Персея — группу из тысяч галактик, расположенных на расстоянии 240 миллионов световых лет от Земли. Ближайшие галактики выглядят как спиральные структуры, в то время как сотни тысяч фоновых галактик видны только в виде точек света.

Космическая обсерватория "Евклид", которая будет исследовать тайны темной материи и темной энергии, выпустила свои первые пять научных изображений во вторник, 07 ноября 2023 года. Миссия, возглавляемая Европейским космическим агентством при участии NASA, должна начать регулярную научную работу в начале 2024 года.

Евклид — древнегреческий математик, геометр, автор первого из дошедших до нас теоретических трактатов по математике "Начала"

Новые изображения включают в себя виды скопления тысяч далеких галактик, крупные планы двух близлежащих галактик, гравитационно связанную группу звезд, называемую шаровым скоплением и туманность.

Вместе NASA и ЕКА прокладывают путь к новой эре космологии, изучение котрой продолжит проект телескопа Нэнси Грейс Роман, который будет опираться на данные "Евклида", и дополнительно будет исследовать объекты на окраине нашей Солнечной системы, открывать новые экзопланеты, исследовать близлежащие галактики и многое другое.

Спиральная галактика IC 342, расположенная примерно в 11 миллионах световых лет от Земли, находится за плоскостью Млечного Пути: пыль, газ и звезды скрываются от нашего зрения. Евклид использовал научный инструмент ближнего инфракрасного спектра, чтобы взглянуть сквозь плоскость нашей галактики

Евклид стартовал 1 июля с мыса Канаверал, штат Флорида, а затем преодолел почти 1,5 миллиона километров до точки Лагранжа L2. После периода ввода в эксплуатацию, тестирования научных инструментов и других компонентов, космический телескоп работает в штатном режиме.

Лаборатория реактивного движения NASA в Южной Калифорнии поставила критически важное оборудование для одного из инструментов космического аппарата "Евклид". Кроме того, NASA создало "научный центр данных Евклида" в США, и финансируемые NASA научные команды присоединятся к другим ученым в изучении темной энергии, эволюции галактик и темной материи. Миссия телескопа Нэнси Грейс Роман также будет изучать темную энергию — способами, которые дополняют инструменты Евклида.

Нэнси Грейс Роман — американский астроном, одна из первых женщин-руководителей в NASA. Известна как «мать Хаббла» за ее роль в планировании космического телескопа Хаббл

Обзор темной вселенной

Во время запланированной шестилетней миссии "Евклид" создаст самую обширную трехмерную карту Вселенной, охватывающую почти треть неба и содержащую миллиарды галактик на расстоянии до 10 миллиардов световых лет от Земли.

Галактика NGC 6822 находится на расстоянии 1,6 миллиона световых лет от Земли. "Евклид" смог запечатлеть вид всей галактики и ее окрестностей с высоким разрешением примерно за один час, что невозможно с помощью наземных телескопов или узконаправленных телескопов таких как "Джеймс Уэбб"

Для этого "Евклид" обладает широким полем зрения, что позволило запечатлеть изображения, охватывающие относительно большую площадь. Таким образом, "Евклид" отличается от целевых обсерваторий, таких как космический телескоп NASA Джеймс Уэбб, которые одновременно фокусируются на меньшей области неба, но обычно создают изображения с более высоким разрешением. Широкополосные обсерватории, такие как "Евклид", могут наблюдать большие участки неба гораздо быстрее, чем целевые телескопы. Кроме того, "Евклид" имеет высокое разрешение по сравнению с предыдущими обзорными миссиями, что означает, что он сможет увидеть больше галактик на каждом изображении, чем предыдущие телескопы.

Например, широкий обзор "Евклида" смог охватить все скопление галактик созвездия Персея и многие галактики за его пределами всего на одном изображении. Расположенный на расстоянии 240 миллионов световых лет от Земли, Персей является одним из самых массивных структур, известных во Вселенной. Полный обзор "Евклида" в конечном итоге охватит площадь в 30 000 раз больше, чем это изображение.

Туманность Лошадиная голова, также известная как Барнард 33, является частью созвездия Ориона. На расстоянии около 1375 световых лет это ближайшая гигантская область звездообразующей области к Земле. С "Евклидом", который сделал это изображение, ученые надеются найти много тусклых и ранее невидимых планет массой сравнимой с Юпитером в их космическом младенчестве, а также молодые звезды

Подход телескопа к исследованию необходим для изучения темной энергии — таинственного агента — ускоряющегося расширение нашей Вселенной. В то время, как гравитация должна собрать все во Вселенной вместе, вместо этого она расширяется все быстрее и быстрее. "Темная энергия" — это термин, который ученые используют для этого необъяснимого ускорения.

Чтобы изучить это явление, ученые определят наличие другой космической тайны — "темной материи". Это невидимое вещество можно наблюдать только благодаря своему гравитационному влиянию на «обычную» материю и объекты вокруг нее, такие как звезды, галактики и планеты. Темная материя в пять раз чаще встречается в космосе, чем обычная материя, поэтому, если экспансивное влияние темной энергии на Вселенную со временем изменилось, изменение должно быть записано в том, как темная материя распределяется в больших масштабах по всей Вселенной, и 3D-карта "Евклида" должна ее зафиксировать.

Это изображение показывает взгляд "Евклида" на шаровое скопление — коллекцию гравитационно связанных звезд, которые не совсем образуют галактику под названием NGC 6397. Ни один другой телескоп не может захватить целое шаровое скопление одним наблюдением и различить так много звезд внутри него.

Космическая обсерватория Нэнси Грейс Роман будет изучать меньший участок неба, чем Евклид, но она предоставит изображения сотен миллионов галактик с более высоким разрешением и заглянет глубже в прошлое Вселенной, предоставляя дополнительную информацию. Запуск запланирован на май 2027 года.

Данные из новых изображений Евклида теперь доступны научному сообществу, а научные работы, анализирующие эти данные, как ожидается, последуют. По мере продвижения миссии база данных Евклида будет расти. Новые партии будут выпускаться один раз в год и будут доступны мировому научному сообществу через архив астрономии, размещенный в Европейском центре космической астрономии ЕКА в Испании.

Подробнее о миссии

"Евклид" — это европейская миссия, построенная и управляемая Европейским космическим агентством при участии NASA. Консорциум "Евклид", состоящий из более чем 2000 ученых из 300 институтов в 13 европейских странах, США, Канаде и Японии отвечает за предоставление научных инструментов и анализ научных данных. ЕКА выбрала Thales Alenia Space в качестве главного подрядчика по строительству космического аппарата и его сервисного модуля, а Airbus Defence and Space выбрали для разработки модуля полезной нагрузки, включая телескоп. NASA предоставило детекторы ближнего инфракрасного спектрометра и фотометра, NISP. "Евклид" — это миссия среднего класса в программе ESA’s Cosmic Vision Programme.

Автор перевода — физик Георгий Тимс для проекта «Физика для гуманитариев». При копировании, пожалуйста, указывайте авторство. Социальные сети проекта: Телеграмм канал, Ютуб канал